專利名稱：屏幕顯示裝置及其顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屏幕顯示(On-Screen Display, OSD)的技術(shù)領(lǐng)域，尤 其涉及一種具有壓縮位圖(bitmap)的屏幕顯示裝置及其顯示方法。
背景技術(shù)：
電視目前已成為每個(gè)家庭必備的家電用品，且隨著電子技術(shù)的進(jìn)展，已 發(fā)展出能夠提供較佳影像品質(zhì)及較多節(jié)目頻道的電視系統(tǒng)。屏幕顯示是應(yīng)用 在電視屏幕上，以在電視屏幕上產(chǎn)生一些特殊的字形或圖形，讓觀看者得到 信息。當(dāng)觀看者操作電視機(jī)換臺(tái)或調(diào)整音量、畫質(zhì)等，電視屏幕就會(huì)顯示目 前狀態(tài)讓觀看者知道。屏幕顯示裝置成為人機(jī)界面上重要的信息產(chǎn)生裝置。 已知的OSD裝置的架構(gòu)可分為位圖(bitmap base)和文字型(font base)兩種。 位圖的OSD裝置可提供圖像較為豐富的用戶界面，但需要較大的存儲(chǔ)器容 量。而文字型的OSD裝置具有軟件開發(fā)方便且需要較小的存儲(chǔ)器容量的優(yōu) 點(diǎn)，但只能提供較為簡(jiǎn)單的OSD畫面。圖1是已知的位圖OSD裝置的方框圖。如圖1所示， 一只讀存儲(chǔ)器110 存儲(chǔ)待顯示的OSD數(shù)據(jù)。處理器120將待顯示的OSD數(shù)據(jù)處理組合成位圖 數(shù)據(jù)后存儲(chǔ)于緩沖器140中，處理器120并處理該位圖的顯示信息。OSD 顯示引擎150根據(jù)該顯示信息，把存儲(chǔ)于緩沖器140中的位圖信息經(jīng)過色盤 對(duì)應(yīng)后，產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)?；旌掀?60將該顯示OSD影像數(shù)據(jù)和 一視訊影像混合后，在一顯示器上顯示。當(dāng)欲顯示一張512x200且具有16顏色的位圖影像時(shí)，該只讀存儲(chǔ)器110 需使用50K字節(jié)(512x200象素x4位/象素xl字節(jié)/8位50K字節(jié))以存 儲(chǔ)該位圖影像。目前由于使用者對(duì)電視操作界面的畫質(zhì)要求越來越高，因此 位圖的OSD裝置需要更大存儲(chǔ)量的外部存儲(chǔ)器，以儲(chǔ)存日益復(fù)雜的OSD影 像。然而，這會(huì)增加位圖的OSD裝置的成本。
為解決上迷問題，第5,969,770號(hào)的美國(guó)專利利用MPEG方法，先將一動(dòng)畫OSD圖像壓縮，然后再將該壓縮的動(dòng)畫OSD圖像存儲(chǔ)千只讀存儲(chǔ)器中。 當(dāng)要顯示動(dòng)畫OSD圖像時(shí)，利用一多任務(wù)器在一段時(shí)間內(nèi)將該壓縮的動(dòng)畫 OSD圖像送入一 MPEG解壓縮裝置，解壓縮后的圖像再經(jīng)由一視訊信道輸 出。此雖可節(jié)省只讀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間，然而卻無法使用于沒有MPEG解 壓縮裝置的電視機(jī)或顯示器。因此可知，已知的OSD裝置及OSD顯示方法 仍存在一些缺點(diǎn)，而需要改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一目的在于提供一種屏幕顯示裝置及屏幕顯示方法，其降低外部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量，節(jié)省了成本o本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種OSD裝置及OSD顯示方法，以儲(chǔ)存復(fù) 雜的OSD影像，達(dá)到高畫質(zhì)的操作界面的要求。根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種屏幕顯示裝置，其包括一存儲(chǔ)器、 一處理單元、 一緩沖單元、 一緩沖單元控制裝置、 一解壓縮引擎及一 OSD 視訊處理引擎。所述存儲(chǔ)器用以儲(chǔ)存所要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)；所述處 理單元連接到所述存儲(chǔ)器，以通過所述存儲(chǔ)器讀取要播放或處理的OSD數(shù) 據(jù)，并產(chǎn)生一壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)及一OSD顯示信息；所述緩沖單元用以 暫存所要播放的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)；所述緩沖單元控制裝置連接到所述 緩沖單元及所述處理單元，以控制所述緩沖單元的存取；所述解壓縮引擎耦 接到所述緩沖單元控制裝置，用以將緩沖單元中的所述壓縮OSD影像數(shù)據(jù) 解壓縮為OSD影像數(shù)據(jù)，以及將所述OSD影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述緩沖單元； 所述OSD視訊處理引擎耦接到所述緩沖單元控制裝置及所述處理單元，接 收所述OSD顯示信息，并根據(jù)所述OSD顯示信息及緩沖單元所暫存的OSD 影像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種OSD顯示方法，其包括下述 步驟(A)通過一存儲(chǔ)器讀取所要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)；(B) 處理所述存儲(chǔ)器所讀取的OSD數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一壓縮的OSD影^f象數(shù) 據(jù)及一 OSD顯示信息；(C) 暫存所要播放的所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)；(D) 對(duì)所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮，以產(chǎn)生一 OSD影像數(shù)據(jù)；(E) 根據(jù)所述OSD顯示信息及所述OSD影像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一顯示OSD 影像數(shù)據(jù)；以及(F) 將所述顯示OSD影像數(shù)據(jù)與一影像數(shù)據(jù)流混合，以在一顯示單元 上顯示。綜上所述，本發(fā)明可通過對(duì)OSD影像先進(jìn)行壓縮并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中， 再通過解壓縮引擎對(duì)該OSD影像解壓縮，因此不僅可獲得高畫質(zhì)的OSD影 像，而且可降低存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量的需求，節(jié)省了成本。另外，本發(fā)明可應(yīng)用 到?jīng)]有MPEG解壓縮裝置的電視機(jī)或顯示器中，消除了現(xiàn)有技術(shù)不能使用 于沒有MPEG解壓縮裝置的電視機(jī)或顯示器的限制。


圖1為已知的位圖OSD裝置的方框2為本發(fā)明的屏幕顯示裝置的方框圖。圖3為本發(fā)明的OSD顯示方法的流程圖。圖4為本發(fā)明的OSD顯示裝置的數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。
具體實(shí)施方式
圖2為本發(fā)明的屏幕顯示裝置的方框圖。該OSD裝置包括一存儲(chǔ)器210、 一處理單元220、 一緩沖單元230、 一緩沖單元控制裝置240、 一解壓縮引 擎250、 一OSD視訊處理引擎260及一混合器270。該存儲(chǔ)器210用以存儲(chǔ)所要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器210為 非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，其較佳為一閃速存儲(chǔ)器(flash memory)。在本發(fā)明實(shí)施例中， 該存儲(chǔ)器210中存放已壓縮過或未壓縮過的OSD數(shù)據(jù)。
該處理單元220連接至該存儲(chǔ)器210,包含一直接存儲(chǔ)器存取(DirectMemory Access, DMA)單元221,其耦接到該存儲(chǔ)器210，以直接存取該存儲(chǔ) 器210存儲(chǔ)的OSD數(shù)據(jù)。該處理單元220通過該存儲(chǔ)器210讀取要播放或 處理的OSD數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)及一 OSD顯示信息。若 所讀取的OSD數(shù)據(jù)為未壓縮過的，則該處理單元220產(chǎn)生的OSD影像數(shù)據(jù) 為一未壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)。該緩沖單元230用以暫存所要播放的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)。如上所述， 所暫存的OSD影像數(shù)據(jù)也可以為未壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)。該緩沖單元230 為一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)。其可為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SDRAM)、或是倍數(shù)數(shù)據(jù)率動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Double Data Rate DRAM)。 當(dāng)該緩沖單元230為倍數(shù)數(shù)據(jù)率動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，其可為下列其中的一 種DDR-I、 DDR-II、 DDR-333、或DDR-400。該緩沖單元控制裝置240連接至該緩沖單元230及該處理單元220，以 控制該緩沖單元230的存取。該緩沖單元控制裝置240包含一數(shù)據(jù)切換模塊 241及一總線仲裁器(Bus arbiter) 242。該數(shù)據(jù)切換模塊241用以將數(shù)據(jù)在該 緩沖單元230、該處理單元220、該解壓縮引擎250及該OSD視訊處理引擎 260間傳送。該總線仲裁器242用以決定該處理單元220、該解壓縮引擎250及該 OSD視訊處理引擎260間存取該緩沖單元230的優(yōu)先次序。該總線仲裁器 242為使用固定優(yōu)先次序(Fixed-priority)以決定該處理單元220、該解壓縮引 擎250及該OSD視訊處理引擎260間存取該存儲(chǔ)器的優(yōu)先次序。在其它實(shí) 施例中，該總線仲裁器242也可使用輪流平均(Round-robin)以決定該處理單 元220、該解壓縮引擎250及該OSD視訊處理引擎260間存取該存儲(chǔ)器的 優(yōu)先次序。該解壓縮引擎250耦接到該緩沖單元控制裝置240,以經(jīng)由該緩沖單元 控制裝置240來讀取暫存于該緩沖單元230中的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)，再 將該壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)解壓縮為OSD影像數(shù)據(jù)，將該解壓縮的OSD影 像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至該緩沖單元230。該解壓縮引擎250可對(duì)該壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行無損(lossless)解壓 縮。該解壓縮引擎250也可對(duì)該壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行有損(non-lossless) 解壓縮。若為直接色彩對(duì)映的內(nèi)容可用有損壓縮，若為色彩指針對(duì)映則以無 損壓縮為主。其中，該有損解壓縮較佳為JPEG解壓縮。該OSD視訊處理引擎260耦接到該緩沖單元控制裝置240及該處理單 元220，接收該處理單元220輸出的該OSD顯示信息，并根據(jù)該OSD顯示 信息及緩沖單元230所暫存的OSD影像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)。 其中，該顯示OSD影像數(shù)據(jù)為位圖(bitmap)影像數(shù)據(jù)。該混合器270耦接到該OSD視訊處理引擎260，以將該顯示OSD影像 數(shù)據(jù)與一影像數(shù)據(jù)流混合，以在一顯示單元上顯示。圖3為本發(fā)明的OSD顯示方法的流程圖，圖4為本發(fā)明的OSD顯示裝 置的數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。首先，在步驟(A)中，處理單元220通過存儲(chǔ)器讀 取所要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，該存儲(chǔ)器中存放已壓 縮過或未壓縮過的OSD數(shù)據(jù)。若要顯示壓縮過的OSD數(shù)據(jù)，則通過處理單元220或直接存儲(chǔ)器存取 221將壓縮過的數(shù)據(jù)存放于緩沖單元230。若要顯示未壓縮的OSD數(shù)據(jù)，則 處理單元220可以再進(jìn)行處理，例如處理顯示位置、顯示顏色等，產(chǎn)生所需 的OSD位圖形。在步驟(B)中，該處理單元220處理該存儲(chǔ)器所讀的OSD數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生 一壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)及一 OSD顯示信息。若所讀取的OSD數(shù)據(jù)為未壓 縮過的，則該處理單元220產(chǎn)生的OSD影像數(shù)據(jù)為一未壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)。在步驟(C)中，該處理單元220將所要播放的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)暫存 至該緩沖單元230中。該處理單元220將該OSD顯示信息暫存至該緩沖單 元230,或傳送給OSD視訊處理引擎260。如圖4所示，該壓縮的OSD影 像數(shù)據(jù)以實(shí)線顯示，該OSD顯示信息則以虛線顯示。在步驟(D)中，該解壓縮引擎250經(jīng)由緩沖單元控制裝置240以讀取暫 存于該緩沖單元230中的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)，并將該壓縮的OSD影像數(shù) 據(jù)解壓縮以產(chǎn)生一 OSD影像數(shù)據(jù)，該解壓縮引擎250再將該解壓縮的OSD
影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至該援沖單元230中。若為未壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)，則不執(zhí) 行此步驟。在步驟(E)中，該OSD視訊處理引擎260經(jīng)由該緩沖單元控制裝置240 以讀取暫存于該緩沖單元230中的該OSD影像數(shù)據(jù)，并依據(jù)該OSD顯示信 息，產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)。在步驟(F)中，該混合器270將該顯示OSD影像數(shù)據(jù)與 一影像數(shù)據(jù)流混 合，以在一顯示單元上顯示。本發(fā)明的屏幕顯示裝置以及屏幕顯示方法還可用于顯示不需壓縮的小 容量OSD數(shù)據(jù)，如上所述除了不需要對(duì)該未壓縮的OSD數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮外， 其它操作相同。綜上所述，本發(fā)明的屏幕顯示裝置及其顯示方法相比現(xiàn)有技術(shù)的屏幕顯 示裝置及顯示方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、 本發(fā)明可通過對(duì)OSD影像先進(jìn)行壓縮并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，再通過解 壓縮引擎對(duì)該OSD影像解壓縮，因此不僅可獲得高畫質(zhì)的OSD影像，而且 可降低存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量的需求，節(jié)省了成本；2、 本發(fā)明可應(yīng)用到?jīng)]有MPEG解壓縮裝置的電視機(jī)或顯示器中，因此 消除了現(xiàn)有技術(shù)不能使用于沒有MPEG解壓縮裝置的電視機(jī)或顯示器的限制。應(yīng)注意，上述的實(shí)施例僅是示例性的，不可解釋為對(duì)本發(fā)明的限制，本 發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。此外，在不脫離本發(fā)明的范圍的精神的 情況下，可對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和特征做多種修改、變更和替換。
權(quán)利要求
1、一種屏幕顯示(OSD)裝置，其包括一存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)OSD數(shù)據(jù)；一處理單元，連接到所述存儲(chǔ)器，以通過所述存儲(chǔ)器讀取要播放或處理的所述OSD數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)及一OSD顯示信息；一緩沖單元，用以暫存所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)；一緩沖單元控制裝置，連接到所述緩沖單元和所述處理單元，用以控制所述緩沖單元的存取；一解壓縮引擎，耦接到所述緩沖單元控制裝置，用以將所述緩沖單元中的所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)解壓縮為OSD影像數(shù)據(jù)，以及將所述OSD影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述緩沖單元；以及一OSD視訊處理引擎，耦接到所述緩沖單元控制裝置及所述處理單元，接收所述OSD顯示信息，并根據(jù)所述OSD顯示信息及所述緩沖單元所暫存的所述解壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求l所述的的OSD裝置，其進(jìn)一步包括一混合器，耦接到所述OSD視訊處理引擎，用以將所述顯示OSD影像 數(shù)據(jù)與 一影像數(shù)據(jù)流混合。
3、 如權(quán)利要求l所述的OSD裝置，其中，所述處理單元包括一直接存儲(chǔ)器存取單元，耦接到所述存儲(chǔ)器，以直接存取存取存儲(chǔ)于所 述存儲(chǔ)器的OSD數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的OSD裝置，其中，所述存儲(chǔ)器為一只讀存儲(chǔ)器。
5、 如權(quán)利要求1所述的0SD裝置，其中，所述緩沖單元為一動(dòng)態(tài)隨機(jī) 存取存儲(chǔ)器，所述動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或倍數(shù)數(shù) 據(jù)率動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述倍數(shù)數(shù)據(jù)率動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器為下列其中 的一種DDR陽I、 DDR-II、 DDR-333或DDR-400。
6、 如權(quán)利要求1所述的OSD裝置，其中，所述解壓縮引擎可對(duì)所述壓 縮的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行無損解壓縮或有損解壓縮，所述有損解壓縮為JPEG解壓縮。
7、 如權(quán)利要求1所述的OSD裝置，其中，所述顯示OSD影像數(shù)據(jù)為 位圖影像數(shù)據(jù)。
8、 如權(quán)利要求1所述的OSD裝置，其中，所述緩沖單元控制裝置包括一數(shù)據(jù)切換模塊，用以將數(shù)據(jù)于所述緩沖單元、所述處理單元、所述解 壓縮引擎及所述OSD視訊處理引擎間傳送；以及一總線仲裁器，用以決定所述處理單元、所述解壓縮引擎及所述OSD 視訊處理引擎間存取所述緩沖單元的優(yōu)先次序。
9、 如權(quán)利要求8所述的OSD裝置，其中，所述總線仲裁器使用固定優(yōu) 先次序或輪流平均以決定所述處理單元、所述解壓縮引擎及所述OSD視訊 處理引擎間存取所述緩沖單元的優(yōu)先次序。
10、 一種OSD顯示方法，包括(A) 通過一存儲(chǔ)器讀取所要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)；(B) 處理所述存儲(chǔ)器所讀取的OSD數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一壓縮的OSD影像數(shù) 據(jù)及一 OSD顯示信息；(C) 暫存所要播放的所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)；(D) 對(duì)所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮，以產(chǎn)生一 OSD影像數(shù)據(jù)；(E) 根據(jù)所述OSD顯示信息及所述OSD影像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一顯示OSD 影像數(shù)據(jù)；以及(F) 將所述顯示OSD影像數(shù)據(jù)與一影像數(shù)據(jù)流混合，以在一顯示單元 上顯示。
11、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中，在所述步驟(D)中，對(duì)所述壓縮 的OSD影像數(shù)據(jù)執(zhí)行無損解壓縮或有損解壓縮。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述有損解壓縮為JPEG解壓縮。
13、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在所述步驟(E)中的顯示OSD 影像數(shù)據(jù)為位圖影像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種屏幕顯示(OSD)裝置及其顯示方法，包括一存儲(chǔ)器、一處理單元、一緩沖單元、一緩沖單元控制裝置、一解壓縮引擎及一OSD視訊處理引擎。存儲(chǔ)器用以儲(chǔ)存OSD數(shù)據(jù)；處理單元連接到存儲(chǔ)器，通過存儲(chǔ)器讀取要播放或處理的OSD數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)及一OSD顯示信息；緩沖單元用以暫存所述壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)；解壓縮引擎連接到緩沖單元和處理單元，用以將緩沖單元中的壓縮的OSD影像數(shù)據(jù)解壓縮為OSD影像數(shù)據(jù)，以及將所述OSD影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述緩沖單元；OSD視訊處理引擎耦接到緩沖單元控制裝置及處理單元，接收OSD顯示信息，并根據(jù)OSD顯示信息及緩沖單元所暫存的OSD影像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一顯示OSD影像數(shù)據(jù)。本發(fā)明可降低存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量的需求，節(jié)省成本。
文檔編號(hào)H04N5/445GK101166244SQ20061014095
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者廖詩婷, 彭源智 申請(qǐng)人:凌陽科技股份有限公司